差速器的工作原理是什么？
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Carson 2021-08-14 04:46 优艾设计网_设计LOGO 1）如果你看到过汽车驱动轮中有一边打滑，就更易理解差速器的工作原理； 2）那遇到阻力的大的轮子转速自然是减慢而另一个轮子相对加快，汽车打滑跟这个有一定的关系，一般的，因为惯性而抵消了打滑效应。
岳鑫 2021-08-14 04:47 优艾设计网_设计LOGO 差速器的作用主要是有两点：1.改变发动机力的传递方向，2.以不同的速度向车轮传递动力，允许汽车两边车轮以不同的转速旋转运动。如果没有差速器那汽车将不能进行转弯，只能沿直线行驶，汽车转向必须要求两边车轮的转速不同
_CFT0****4071 优艾设计网_设计百科 2021-08-14 04:50 汽车差速器能够使左、右（或前、后）驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的。在四轮驱动时，为了驱动四个车轮，必须将所有的车轮连接起来，如果将四个车轮机械连接在一起，汽车在曲线行驶的时候就不能以相同的速度旋转，为了能让汽车曲线行驶旋转速度基本一致性，这时需要加入中间差速器用以调整前后轮的转速差。
汕中老鱼 2021-08-14 04:51 差速器可分为普通差速器和防滑差速器两大类。 普通差速器的结构及工作原理 目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴或一根直销轴）和差速器壳等组。 左半差速器壳2和右半差速器壳8用螺栓固紧在一起。主减速器的从动齿轮7用螺栓（或铆钉）固定在差速器壳右半部8的凸缘上。十字形行星齿轮轴9安装在差速器壳接合面处所对出的园孔内，每个轴颈上套有一个带有滑动轴承（衬套）的直齿圆锥行星齿轮6，四个行星齿轮的左右两侧各与一个直齿圆锥半轴齿轮4相啮合。半轴齿轮的轴颈支承在差速器壳左右相应的孔中，其内花键与半轴相连。与差速器壳一起转动（公转）的行星齿轮拨动两侧的半轴齿轮转动，当两侧车轮所受阻力不同时，行星齿轮还要绕自身轴线转动--自转，实现对两侧车轮的差速驱动。行星齿轮的背面和差速器壳相应位置的内表面，均做成球面，这样作能增加行星齿轮轴孔长度，有利于和两个半轴齿轮正确地啮合。 在传力过程中，行星齿轮和半轴齿轮这两个锥齿轮间作用着很大的轴向力，为减少齿轮和差速器壳之间的磨损，在半轴齿轮和行星齿轮背面分别装有平垫片3和球面垫片5。垫片通常用软钢、铜或者聚甲醛塑料制成。 差速器构造零件的分解 差速器的润滑是和主减速器一起进行的。为了使润滑油进入差速器内，往往在差速器壳体上开有窗口。为保证润滑油能顺利到达行星齿轮和行星齿轮轴轴颈之间，在行星齿轮轴轴颈上铣出一平面，并在行星齿轮的齿间钻出径向油孔。 在中级以下的汽车上，由于驱动车轮的转矩不大，差速器内多用两个行星齿轮。相应的行星齿轮轴相为一根直销轴，差速器壳可以制成开有大窗孔的整体式壳，通过大窗孔，可以进行拆装行星齿轮和半轴齿轮的操作。 普通齿轮式差速器的两个特性 对称优艾设计网_PS问答式锥齿轮差速器中的运动特性关系式 所示为普通对称式锥齿轮差速器简图。差速器壳3作为差速器中的主动件，与主减速器的从动齿轮6和行星齿轮轴5连成一体。半轴齿轮1和2为差速器中的从动件。行星齿轮即可随行星齿轮轴一起绕差速器旋转轴线公转，又可以绕行星齿轮轴轴线自转。设在一段时间内，差速器壳转了N0圈，半轴齿轮1和2 分别转了N1圈和N2（N0、N1 和N2不一定是整数）圈，则当行星齿轮只绕差速器旋转轴线公转而不自转时，行星齿轮拨动半轴齿轮1和2同步转动，则有： N1 ＝N2 ＝N0 当行星齿轮在公转的同时，又绕行星齿轮轴轴线自转时，由于行星齿轮自转所引起一侧半轴齿轮1比差速器壳多转的圈数（N4）必然等于另一侧半轴齿轮2比差速器壳少转的圈数。 于是有： N1 ＝N0 ＋N4 和 N2 ＝N0 －N4 以上两种情况，N1 、N2 与N0之间都有以下关系式： N1 ＋N2＝2N0 若用角速度表示，应有： ω 1 ＋ω 2＝2ω 0 其中 ω 1 、ω 2和ω 0分别为左、右半轴和差速器壳的转动角速度。 上式表明，左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍，这就是两半轴齿轮直径相等的对称式锥齿轮差速器的运动特性关系式。 B 对称式锥齿轮差速器中的转矩分配关系式 在以上差速器中，设输入差速器壳的转矩为M0 ，输出给左、右两半轴齿轮的转矩为M1和M2。当与差速器壳连在一起的行星齿轮轴带动行星齿轮转动时，行星齿轮相当于一根横向杆，其中点被行星齿轮轴推动， 左右两端带动半轴齿轮转动，作用在行星齿轮上的推动力必然平均分配到两个半轴齿轮之上。又因为两个半轴齿轮半径也是相等的。所以当行星齿轮没有自转趋势时，差速器总是将转矩M0平均分配给左、右两半轴齿轮，即M1＝M2＝0.5 M0。 当两半轴齿轮以不同转速朝相同方向转动时，设左半轴转速nl大于右半轴转速n2，则行星齿轮将按 实线箭头n4的方向绕行星齿轮轴轴颈5自转，此时行星齿轮孔与行星齿轮轴轴颈间以及行星齿轮背部与差速器壳之间都产生摩擦，半轴齿轮背部与差速器壳之间也产生摩擦。
天灰灰32110 2021-08-14 04:51 各类差速器的比较。 各类差速器的特性比较： 一． 开式差速器 切诺基的开式差速器的结构，是典型的行星齿轮组结构，只不过太阳轮和外齿圈的齿数是一样的。在这套行星齿轮组里，主动轮是行星架，被动轮是两个太阳轮。通过行星齿轮组的传动特性我们知道，如果行星架作为主动轴，两个太阳轮的转速和转动方向是不确定的，甚至两个太阳轮的转动方向是相反的。 车辆直行状态下，这种差速器的特性就是，给两个半轴传递的扭矩相同。在一个驱动轮悬空情况下，如果传动轴是匀速转动，有附着力的驱动轮是没有驱动力的，如果传动轴是加速转动，有附着力的驱动轮的驱动力等于悬空车轮的角加速度和转动惯量的乘积。 车辆转弯轮胎不打滑的状态下，差速器连接的两个半轴的扭矩方向是相反的，给车辆提供向前驱动力的，只有内侧的车轮，行星架和内侧的太阳轮之间由等速传动变成了减速传动，驾驶感觉就是弯道加速比直道加速更有力。 开式差速器的优点就是在铺装路面上转行行驶的效果最好。缺点就是在一个驱动轮丧失附着力的情况下，另外一个也没有驱动力。 开式差速器的适用范围是所有铺装路面行驶的车辆，前桥驱动和后桥驱动都可以安装。 二． 限滑差速器 限滑差速器用于部分弥补开式差速器在越野路面的传动缺陷，它是在开式差速器的机构上加以改进，在差速器壳的边齿轮之间增加摩擦片，对应于行星齿轮组来讲，就是在行星架和太阳轮之间增加了摩擦片，增加太阳轮与行星架自由转动的阻力力矩。 限滑差速器提供的附加扭矩，与摩擦片传递的动力和两驱动轮的转速差有关。 在开式差速器结构上改进产生的LSD，不能做到100％的限滑，因为限滑系数越高，车辆的转向特性越差。 LSD具备开式差速器的传动特性和机械结构。优点就是提供一定的限滑力矩，缺点是转向特性变差，摩擦片寿命有限。 LSD的适用范围是铺装路面和轻度越野路面。通常用于后驱车。前驱车一般不装，因为LSD会干涉转向，限滑系数越大，转向越困难。 三． 锁止式差速器（机械锁止、电动锁止、气动锁止） 为了保证车辆在复杂的越野路况下的行驶性能，通过一定的机械结构把差速器锁死，实现两个半轴的同步转动。通过行星齿轮组分析，就是把行星齿轮组的变速机构锁死，保证行星架和太阳轮之间，以及两个太阳轮之间的传动比都是1：1。可以把太阳轮和行星架锁止，可以把行星架和行星齿轮锁死，还可以把两个太阳轮锁死。 锁止式差速器，在没有锁止的时候，其传动特性与开式差速器完全相同，在锁止的情况下，传动比被固定为1：1。 这种差速器的优点不言而喻，在越野路面提供了最大的驱动力，缺点是在差速器锁止的情况下，车辆转向极其困难；存在单车轮承受发动机100％的扭矩的可能，半轴会因为扭矩过大而变形或折断；车辆在转向的过程中，两半轴承受相反的扭矩，如果两侧轮胎的附着力都很大，会扭断半轴。另外这种差速器，在车辆行驶过程中执行锁止动作会产生比较大的噪音。 锁止式差速器具备开式差速器的所有结构和特性，在未锁止的情况下，应用范围与开式差速器相同；在锁止的情况下，只适合于低速行驶在非铺装路面，不能在铺装路面上行驶，否则会导致车辆损坏和转向失控。 这类差速器以ARB的气动锁止产品和Eaton的电动锁止产品为代表。 四． 电子差速器锁 电子差速器锁与上述的几种相比，没有改变开式差速器的结构和特性，而是利用ABS或EBD系统来执行单侧制动打滑的车轮的动作，限制两驱动轮的转速差，保证两个驱动轮都有动力。 优点：安全性好，不会损坏车辆。缺点：需要ABS和EBD系统，造价昂贵；在严酷的越野环境下，电子产品的可靠性不如机械产品；单侧车轮的驱动力，不如锁止式差速器的大。 这类差速器锁，由于成本原因，一般只应用于高档轿车和高档的SUV。 五． 自动机械锁止差速器 这类差速器的基本结构和机械锁止式差速器相同，不同的是，机械锁止差速器的锁止和解锁，完全由驾驶员人工控制；自动机械锁止式差速器则是根据路况自行锁止和解锁。它的锁止检测机构很精巧，检测量有两个，一个是差速器边齿轮和差速器壳子之间的转速差，另外一个就是差速器壳的转速。 锁止条件：差速器壳体转速不超过设定值（也就是车速低于设定值），变齿轮与差速器壳的转速差超过设定值（左右车轮的转速差太大），如果两个条件都符合，就会触发差速器的锁止，正常行驶中的转向不会引起它的锁止。整个锁止过程，车轮空转的角度差不超过360度。 解锁条件：差速器壳转速超过设定值（车速超过设定值），左右半轴的扭矩方向相反（车辆开式转向），满足两者中的任何一个，就会立即解锁。 优点：公路行驶特性与开式差速器完全相同。越野路面，与锁止式差速器特性完全相同，不会因为转向而扭断半轴，其锁止和解锁过程完全是自动的，不需要人为干预。可靠性非常高。 缺点：锁止噪音比较大，结构比机械锁止差速器复杂，每一种差速器只能适用于一种车型，不具有通用性。 适用性：可以直接替换开式差速器，前驱后驱都可以用，没有适用性方面的限制。 以Eaton公司的产品为代表的自动机械锁止差速器是最适合越野车适用的差速器，遗憾的是，没有能直接给小切用的产品。 六． PowerTrax NoSlip 我不确定它到底属于哪一类。叫的比较多的，是“无滑动动力牵引”。如果从功能上看，也可以叫“自动解锁差速器”。叫什么名字都无所谓，反正都是同一个产品。 PowerTrax NoSlip的工作原理和锁止差速器恰恰相反，这个产品设计的非常巧妙。锁止差速器工作的时候，是执行锁止操作；而PowerTrax NoSlip工作的时候，执行的是单边解锁操作。 PowerTrax NoSlip在车辆直行的时候，左右半轴通过齿轮与小齿轮轴同步转动，工作在锁止状态。当两驱动轮存在转动角度差的时候（车辆转向或者一个轮子打滑），PowerTrax NoSlip会通过它的机械机构，将一个轮子的离合器分离，取消它的动力输出。两个轮子转动角度相同的时候，离合器再结合。完成一次分离并重新结合的操作，两个车轮的角度差不小于18度。加油门的时候，分离的是转的稍快的车轮，收油门发动机制动的时候，分离的是转的稍慢的车轮。如果用于前桥驱动，车辆的转向系统会随着加减油门有失控的倾向。在附着力高的路面（土路或柏油路），如果两个驱动轮因为驱动力过大而同时打滑，则每一个车轮转动一周，与其相联的PowerTrax NoSlip离合器都会分离结合2到10次，两个车轮交替的获得分动箱输出的100％扭矩，驱动轮的动力输出状态不是连续的，而是脉动的，地面的附着力越大，两个驱动轮打滑转速越高，PowerTrax NoSlip离合器结合时的冲击力就会越大。为了承受这种高频的大扭矩冲击，制造PowerTrax NoSlip的材料强度必须优艾设计网_设计百科特别耐冲击，所以使用的时钛合金。但原车半轴设计没有考虑这种冲击扭矩，往往承受不了。 优点：通用性好，安装简便，没有锁止式差速器的锁止噪音，在铺装路面上不会因为转向而扭断半轴。 缺点：不能用于全时四驱的前桥；在附着力比较高的平坦路面，提供的牵引力小于锁止式差速器；在高附着力路面，两个驱动轮同时打滑，对半轴的冲击力非常大，容易扭断半轴；安装PowerTrax NoSlip会导致自动档车换档冲击变大。 适用性：适合后桥驱动轻度越野和低附着力路面。不适合高附着力路面和大动力输出的场合的使用，不适合在前桥内安装（即使是4驱的切诺基，很容易断前半轴）。
qkoufu716 2021-08-14 04:54 各类差速器的特性比较: 一. 开式差速器 切诺基的开式差速器的结构,是典型的行星齿轮组结构,只不过太阳轮和外齿圈的齿数是一样的。在这套行星齿轮组里,主动轮是行星架,被动轮是两个太阳轮。通过行星齿轮组的传动特性我们知道,如果行星架作为主动轴,两个太阳轮的转速和转动方向是不确定的,甚至两个太阳轮的转动方向是相反的。 车辆直行状态下,这种差速器的特性就是,给两个半轴传递的扭矩相同。在一个驱动轮悬空情况下,如果传动轴是匀速转动,有附着力的驱动轮是没有驱动力的,如果传动轴是加速转动,有附着力的驱动轮的驱动力等于悬空车轮的角加速度和转动惯量的乘积。 车辆转弯轮胎不打滑的状态下,差速器连接的两个半轴的扭矩方向是相反的,给车辆提供向前驱动力的,只优艾设计网_Photoshop交流有内侧的车轮,行星架和内侧的太阳轮之间由等速传动变成了减速传动,驾驶感觉就是弯道加速比直道加速更有力。 开式差速器的优点就是在铺装路面上转行行驶的效果最好。缺点就是在一个驱动轮丧失附着力的情况下,另外一个也没有驱动力。 开式差速器的适用范围是所有铺装路面行驶的车辆,前桥驱动和后桥驱动都可以安装。 二. 限滑差速器 限滑差速器用于部分弥补开式差速器在越野路面的传动缺陷,它是在开式差速器的机构上加以改进,在差速器壳的边齿轮之间增加摩擦片,对应于行星齿轮组来讲,就是在行星架和太阳轮之间增加了摩擦片,增加太阳轮与行星架自由转动的阻力力矩。 限滑差速器提供的附加扭矩,与摩擦片传递的动力和两驱动轮的转速差有关。 在开式差速器结构上改进产生的LSD,不能做到100%的限滑,因为限滑系数越高,车辆的转向特性越差。 LSD具备开式差速器的传动特性和机械结构。优点就是提供一定的限滑力矩,缺点是转向特性变差,摩擦片寿命有限。 LSD的适用范围是铺装路面和轻度越野路面。通常用于后驱车。前驱车一般不装,因为LSD会干涉转向,限滑系数越大,转向越困难。 三. 锁止式差速器(机械锁止、电动锁止、气动锁止) 为了保证车辆在复杂的越野路况下的行驶性能,通过一定的机械结构把差速器锁死,实现两个半轴的同步转动。通过行星齿轮组分析,就是把行星齿轮组的变速机构锁死,保证行星架和太阳轮之间,以及两个太阳轮之间的传动比都是1:1。可以把太阳轮和行星架锁止,可以把行星架和行星齿轮锁死,还可以把两个太阳轮锁死。 锁止式差速器,在没有锁止的时候,其传动特性与开式差速器完全相同,在锁止的情况下,传动比被固定为1:1。 这种差速器的优点不言而喻,在越野路面提供了最大的驱动力,缺点是在差速器锁止的情况下,车辆转向极其困难;存在单车轮承受发动机100%的扭矩的可能,半轴会因为扭矩过大而变形或折断;车辆在转向的过程中,两半轴承受相反的扭矩,如果两侧轮胎的附着力都很大,会扭断半轴。另外这种差速器,在车辆行驶过程中执行锁止动作会产生比较大的噪音。 锁止式差速器具备开式差速器的所有结构和特性,在未锁止的情况下,应用范围与开式差速器相同;在锁止的情况下,只适合于低速行驶在非铺装路面,不能在铺装路面上行驶,否则会导致车辆损坏和转向失控。 这类差速器以ARB的气动锁止产品和Eaton的电动锁止产品为代表。 四. 电子差速器锁 电子差速器锁与上述的几种相比,没有改变开式差速器的结构和特性,而是利用ABS或EBD系统来执行单侧制动打滑的车轮的动作,限制两驱动轮的转速差,保证两个驱动轮都有动力。 优点:安全性好,不会损坏车辆。缺点:需要ABS和EBD系统,造价昂贵;在严酷的越野环境下,电子产品的可靠性不如机械产品;单侧车轮的驱动力,不如锁止式差速器的大。 这类差速器锁,由于成本原因,一般只应用于高档轿车和高档的SUV。 五. 自动机械锁止差速器 这类差速器的基本结构和机械锁止式差速器相同,不同的是,机械锁止差速器的锁止和解锁,完全由驾驶员人工控制;自动机械锁止式差速器则是根据路况自行锁止和解锁。它的锁止检测机构很精巧,检测量有两个,一个是差速器边齿轮和差速器壳子之间的转速差,另外一个就是差速器壳的转速。 锁止条件:差速器壳体转速不超过设定值(也就是车速低于设定值),变齿轮与差速器壳的转速差超过设定值(左右车轮的转速差太大),如果两个条件都符合,就会触发差速器的锁止,正常行驶中的转向不会引起它的锁止。整个锁止过程,车轮空转的角度差不超过360度。 解锁条件:差速器壳转速超过设定值(车速超过设定值),左右半轴的扭矩方向相反(车辆开式转向),满足两者中的任何一个,就会立即解锁。 优点:公路行驶特性与开式差速器完全相同。越野路面,与锁止式差速器特性完全相同,不会因为转向而扭断半轴,其锁止和解锁过程完全是自动的,不需要人为干预。可靠性非常高。 缺点:锁止噪音比较大,结构比机械锁止差速器复杂,每一种差速器只能适用于一种车型,不具有通用性。 适用性:可以直接替换开式差速器,前驱后驱都可以用,没有适用性方面的限制。 以Eaton公司的产品为代表的自动机械锁止差速器是最适合越野车适用的差速器,遗憾的是,没有能直接给小切用的产品。 六. PowerTrax NoSlip 我不确定它到底属于哪一类。叫的比较多的,是“无滑动动力牵引”。如果从功能上看,也可以叫“自动解锁差速器”。叫什么名字都无所谓,反正都是同一个产品。 PowerTrax NoSlip的工作原理和锁止差速器恰恰相反,这个产品设计的非常巧妙。锁止差速器工作的时候,是执行锁止操作;而PowerTrax NoSlip工作的时候,执行的是单边解锁操作。 PowerTrax NoSlip在车辆直行的时候,左右半轴通过齿轮与小齿轮轴同步转动,工作在锁止状态。当两驱动轮存在转动角度差的时候(车辆转向或者一个轮子打滑),PowerTrax NoSlip会通过它的机械机构,将一个轮子的离合器分离,取消它的动力输出。两个轮子转动角度相同的时候,离合器再结合。完成一次分离并重新结合的操作,两个车轮的角度差不小于18度。加油门的时候,分离的是转的稍快的车轮,收油门发动机制动的时候,分离的是转的稍慢的车轮。如果用于前桥驱动,车辆的转向系统会随着加减油门有失控的倾向。在附着力高的路面(土路或柏油路),如果两个驱动轮因为驱动力过大而同时打滑,则每一个车轮转动一周,与其相联的PowerTrax NoSlip离合器都会分离结合2到10次,两个车轮交替的获得分动箱输出的100%扭矩,驱动轮的动力输出状态不是连续的,而是脉动的,地面的附着力越大,两个驱动轮打滑转速越高,PowerTrax NoSlip离合器结合时的冲击力就会越大。为了承受这种高频的大扭矩冲击,制造PowerTrax NoSlip的材料强度必须特别耐冲击,所以使用的时钛合金。但原车半轴设计没有考虑这种冲击扭矩,往往承受不了。 优点:通用性好,安装简便,没有锁止式差速器的锁止噪音,在铺装路面上不会因为转向而扭断半轴。 缺点:不能用于全时四驱的前桥;在附着力比较高的平坦路面,提供的牵引力小于锁止式差速器;在高附着力路面,两个驱动轮同时打滑,对半轴的冲击力非常大,容易扭断半轴;安装PowerTrax NoSlip会导致自动档车换档冲击变大。 适用性:适合后桥驱动轻度越野和低附着力路面。不适合高附着力路面和大动力输出的场合的使用,不适合在前桥内安装(即使是4驱的切诺基,很容易断前半轴)。
Carson 2021-08-14 04:46 优艾设计网_设计LOGO 1）如果你看到过汽车驱动轮中有一边打滑，就更易理解差速器的工作原理； 2）那遇到阻力的大的轮子转速自然是减慢而另一个轮子相对加快，汽车打滑跟这个有一定的关系，一般的，因为惯性而抵消了打滑效应。
岳鑫 2021-08-14 04:47 优艾设计网_设计LOGO 差速器的作用主要是有两点：1.改变发动机力的传递方向，2.以不同的速度向车轮传递动力，允许汽车两边车轮以不同的转速旋转运动。如果没有差速器那汽车将不能进行转弯，只能沿直线行驶，汽车转向必须要求两边车轮的转速不同
_CFT0****4071 优艾设计网_设计百科 2021-08-14 04:50 汽车差速器能够使左、右（或前、后）驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的。在四轮驱动时，为了驱动四个车轮，必须将所有的车轮连接起来，如果将四个车轮机械连接在一起，汽车在曲线行驶的时候就不能以相同的速度旋转，为了能让汽车曲线行驶旋转速度基本一致性，这时需要加入中间差速器用以调整前后轮的转速差。
汕中老鱼 2021-08-14 04:51 差速器可分为普通差速器和防滑差速器两大类。 普通差速器的结构及工作原理 目前国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴（十字轴或一根直销轴）和差速器壳等组。 左半差速器壳2和右半差速器壳8用螺栓固紧在一起。主减速器的从动齿轮7用螺栓（或铆钉）固定在差速器壳右半部8的凸缘上。十字形行星齿轮轴9安装在差速器壳接合面处所对出的园孔内，每个轴颈上套有一个带有滑动轴承（衬套）的直齿圆锥行星齿轮6，四个行星齿轮的左右两侧各与一个直齿圆锥半轴齿轮4相啮合。半轴齿轮的轴颈支承在差速器壳左右相应的孔中，其内花键与半轴相连。与差速器壳一起转动（公转）的行星齿轮拨动两侧的半轴齿轮转动，当两侧车轮所受阻力不同时，行星齿轮还要绕自身轴线转动--自转，实现对两侧车轮的差速驱动。行星齿轮的背面和差速器壳相应位置的内表面，均做成球面，这样作能增加行星齿轮轴孔长度，有利于和两个半轴齿轮正确地啮合。 在传力过程中，行星齿轮和半轴齿轮这两个锥齿轮间作用着很大的轴向力，为减少齿轮和差速器壳之间的磨损，在半轴齿轮和行星齿轮背面分别装有平垫片3和球面垫片5。垫片通常用软钢、铜或者聚甲醛塑料制成。 差速器构造零件的分解 差速器的润滑是和主减速器一起进行的。为了使润滑油进入差速器内，往往在差速器壳体上开有窗口。为保证润滑油能顺利到达行星齿轮和行星齿轮轴轴颈之间，在行星齿轮轴轴颈上铣出一平面，并在行星齿轮的齿间钻出径向油孔。 在中级以下的汽车上，由于驱动车轮的转矩不大，差速器内多用两个行星齿轮。相应的行星齿轮轴相为一根直销轴，差速器壳可以制成开有大窗孔的整体式壳，通过大窗孔，可以进行拆装行星齿轮和半轴齿轮的操作。 普通齿轮式差速器的两个特性 对称优艾设计网_PS问答式锥齿轮差速器中的运动特性关系式 所示为普通对称式锥齿轮差速器简图。差速器壳3作为差速器中的主动件，与主减速器的从动齿轮6和行星齿轮轴5连成一体。半轴齿轮1和2为差速器中的从动件。行星齿轮即可随行星齿轮轴一起绕差速器旋转轴线公转，又可以绕行星齿轮轴轴线自转。设在一段时间内，差速器壳转了N0圈，半轴齿轮1和2 分别转了N1圈和N2（N0、N1 和N2不一定是整数）圈，则当行星齿轮只绕差速器旋转轴线公转而不自转时，行星齿轮拨动半轴齿轮1和2同步转动，则有： N1 ＝N2 ＝N0 当行星齿轮在公转的同时，又绕行星齿轮轴轴线自转时，由于行星齿轮自转所引起一侧半轴齿轮1比差速器壳多转的圈数（N4）必然等于另一侧半轴齿轮2比差速器壳少转的圈数。 于是有： N1 ＝N0 ＋N4 和 N2 ＝N0 －N4 以上两种情况，N1 、N2 与N0之间都有以下关系式： N1 ＋N2＝2N0 若用角速度表示，应有： ω 1 ＋ω 2＝2ω 0 其中 ω 1 、ω 2和ω 0分别为左、右半轴和差速器壳的转动角速度。 上式表明，左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍，这就是两半轴齿轮直径相等的对称式锥齿轮差速器的运动特性关系式。 B 对称式锥齿轮差速器中的转矩分配关系式 在以上差速器中，设输入差速器壳的转矩为M0 ，输出给左、右两半轴齿轮的转矩为M1和M2。当与差速器壳连在一起的行星齿轮轴带动行星齿轮转动时，行星齿轮相当于一根横向杆，其中点被行星齿轮轴推动， 左右两端带动半轴齿轮转动，作用在行星齿轮上的推动力必然平均分配到两个半轴齿轮之上。又因为两个半轴齿轮半径也是相等的。所以当行星齿轮没有自转趋势时，差速器总是将转矩M0平均分配给左、右两半轴齿轮，即M1＝M2＝0.5 M0。 当两半轴齿轮以不同转速朝相同方向转动时，设左半轴转速nl大于右半轴转速n2，则行星齿轮将按 实线箭头n4的方向绕行星齿轮轴轴颈5自转，此时行星齿轮孔与行星齿轮轴轴颈间以及行星齿轮背部与差速器壳之间都产生摩擦，半轴齿轮背部与差速器壳之间也产生摩擦。
天灰灰32110 2021-08-14 04:51 各类差速器的比较。 各类差速器的特性比较： 一． 开式差速器 切诺基的开式差速器的结构，是典型的行星齿轮组结构，只不过太阳轮和外齿圈的齿数是一样的。在这套行星齿轮组里，主动轮是行星架，被动轮是两个太阳轮。通过行星齿轮组的传动特性我们知道，如果行星架作为主动轴，两个太阳轮的转速和转动方向是不确定的，甚至两个太阳轮的转动方向是相反的。 车辆直行状态下，这种差速器的特性就是，给两个半轴传递的扭矩相同。在一个驱动轮悬空情况下，如果传动轴是匀速转动，有附着力的驱动轮是没有驱动力的，如果传动轴是加速转动，有附着力的驱动轮的驱动力等于悬空车轮的角加速度和转动惯量的乘积。 车辆转弯轮胎不打滑的状态下，差速器连接的两个半轴的扭矩方向是相反的，给车辆提供向前驱动力的，只有内侧的车轮，行星架和内侧的太阳轮之间由等速传动变成了减速传动，驾驶感觉就是弯道加速比直道加速更有力。 开式差速器的优点就是在铺装路面上转行行驶的效果最好。缺点就是在一个驱动轮丧失附着力的情况下，另外一个也没有驱动力。 开式差速器的适用范围是所有铺装路面行驶的车辆，前桥驱动和后桥驱动都可以安装。 二． 限滑差速器 限滑差速器用于部分弥补开式差速器在越野路面的传动缺陷，它是在开式差速器的机构上加以改进，在差速器壳的边齿轮之间增加摩擦片，对应于行星齿轮组来讲，就是在行星架和太阳轮之间增加了摩擦片，增加太阳轮与行星架自由转动的阻力力矩。 限滑差速器提供的附加扭矩，与摩擦片传递的动力和两驱动轮的转速差有关。 在开式差速器结构上改进产生的LSD，不能做到100％的限滑，因为限滑系数越高，车辆的转向特性越差。 LSD具备开式差速器的传动特性和机械结构。优点就是提供一定的限滑力矩，缺点是转向特性变差，摩擦片寿命有限。 LSD的适用范围是铺装路面和轻度越野路面。通常用于后驱车。前驱车一般不装，因为LSD会干涉转向，限滑系数越大，转向越困难。 三． 锁止式差速器（机械锁止、电动锁止、气动锁止） 为了保证车辆在复杂的越野路况下的行驶性能，通过一定的机械结构把差速器锁死，实现两个半轴的同步转动。通过行星齿轮组分析，就是把行星齿轮组的变速机构锁死，保证行星架和太阳轮之间，以及两个太阳轮之间的传动比都是1：1。可以把太阳轮和行星架锁止，可以把行星架和行星齿轮锁死，还可以把两个太阳轮锁死。 锁止式差速器，在没有锁止的时候，其传动特性与开式差速器完全相同，在锁止的情况下，传动比被固定为1：1。 这种差速器的优点不言而喻，在越野路面提供了最大的驱动力，缺点是在差速器锁止的情况下，车辆转向极其困难；存在单车轮承受发动机100％的扭矩的可能，半轴会因为扭矩过大而变形或折断；车辆在转向的过程中，两半轴承受相反的扭矩，如果两侧轮胎的附着力都很大，会扭断半轴。另外这种差速器，在车辆行驶过程中执行锁止动作会产生比较大的噪音。 锁止式差速器具备开式差速器的所有结构和特性，在未锁止的情况下，应用范围与开式差速器相同；在锁止的情况下，只适合于低速行驶在非铺装路面，不能在铺装路面上行驶，否则会导致车辆损坏和转向失控。 这类差速器以ARB的气动锁止产品和Eaton的电动锁止产品为代表。 四． 电子差速器锁 电子差速器锁与上述的几种相比，没有改变开式差速器的结构和特性，而是利用ABS或EBD系统来执行单侧制动打滑的车轮的动作，限制两驱动轮的转速差，保证两个驱动轮都有动力。 优点：安全性好，不会损坏车辆。缺点：需要ABS和EBD系统，造价昂贵；在严酷的越野环境下，电子产品的可靠性不如机械产品；单侧车轮的驱动力，不如锁止式差速器的大。 这类差速器锁，由于成本原因，一般只应用于高档轿车和高档的SUV。 五． 自动机械锁止差速器 这类差速器的基本结构和机械锁止式差速器相同，不同的是，机械锁止差速器的锁止和解锁，完全由驾驶员人工控制；自动机械锁止式差速器则是根据路况自行锁止和解锁。它的锁止检测机构很精巧，检测量有两个，一个是差速器边齿轮和差速器壳子之间的转速差，另外一个就是差速器壳的转速。 锁止条件：差速器壳体转速不超过设定值（也就是车速低于设定值），变齿轮与差速器壳的转速差超过设定值（左右车轮的转速差太大），如果两个条件都符合，就会触发差速器的锁止，正常行驶中的转向不会引起它的锁止。整个锁止过程，车轮空转的角度差不超过360度。 解锁条件：差速器壳转速超过设定值（车速超过设定值），左右半轴的扭矩方向相反（车辆开式转向），满足两者中的任何一个，就会立即解锁。 优点：公路行驶特性与开式差速器完全相同。越野路面，与锁止式差速器特性完全相同，不会因为转向而扭断半轴，其锁止和解锁过程完全是自动的，不需要人为干预。可靠性非常高。 缺点：锁止噪音比较大，结构比机械锁止差速器复杂，每一种差速器只能适用于一种车型，不具有通用性。 适用性：可以直接替换开式差速器，前驱后驱都可以用，没有适用性方面的限制。 以Eaton公司的产品为代表的自动机械锁止差速器是最适合越野车适用的差速器，遗憾的是，没有能直接给小切用的产品。 六． PowerTrax NoSlip 我不确定它到底属于哪一类。叫的比较多的，是“无滑动动力牵引”。如果从功能上看，也可以叫“自动解锁差速器”。叫什么名字都无所谓，反正都是同一个产品。 PowerTrax NoSlip的工作原理和锁止差速器恰恰相反，这个产品设计的非常巧妙。锁止差速器工作的时候，是执行锁止操作；而PowerTrax NoSlip工作的时候，执行的是单边解锁操作。 PowerTrax NoSlip在车辆直行的时候，左右半轴通过齿轮与小齿轮轴同步转动，工作在锁止状态。当两驱动轮存在转动角度差的时候（车辆转向或者一个轮子打滑），PowerTrax NoSlip会通过它的机械机构，将一个轮子的离合器分离，取消它的动力输出。两个轮子转动角度相同的时候，离合器再结合。完成一次分离并重新结合的操作，两个车轮的角度差不小于18度。加油门的时候，分离的是转的稍快的车轮，收油门发动机制动的时候，分离的是转的稍慢的车轮。如果用于前桥驱动，车辆的转向系统会随着加减油门有失控的倾向。在附着力高的路面（土路或柏油路），如果两个驱动轮因为驱动力过大而同时打滑，则每一个车轮转动一周，与其相联的PowerTrax NoSlip离合器都会分离结合2到10次，两个车轮交替的获得分动箱输出的100％扭矩，驱动轮的动力输出状态不是连续的，而是脉动的，地面的附着力越大，两个驱动轮打滑转速越高，PowerTrax NoSlip离合器结合时的冲击力就会越大。为了承受这种高频的大扭矩冲击，制造PowerTrax NoSlip的材料强度必须优艾设计网_设计百科特别耐冲击，所以使用的时钛合金。但原车半轴设计没有考虑这种冲击扭矩，往往承受不了。 优点：通用性好，安装简便，没有锁止式差速器的锁止噪音，在铺装路面上不会因为转向而扭断半轴。 缺点：不能用于全时四驱的前桥；在附着力比较高的平坦路面，提供的牵引力小于锁止式差速器；在高附着力路面，两个驱动轮同时打滑，对半轴的冲击力非常大，容易扭断半轴；安装PowerTrax NoSlip会导致自动档车换档冲击变大。 适用性：适合后桥驱动轻度越野和低附着力路面。不适合高附着力路面和大动力输出的场合的使用，不适合在前桥内安装（即使是4驱的切诺基，很容易断前半轴）。
qkoufu716 2021-08-14 04:54 各类差速器的特性比较: 一. 开式差速器 切诺基的开式差速器的结构,是典型的行星齿轮组结构,只不过太阳轮和外齿圈的齿数是一样的。在这套行星齿轮组里,主动轮是行星架,被动轮是两个太阳轮。通过行星齿轮组的传动特性我们知道,如果行星架作为主动轴,两个太阳轮的转速和转动方向是不确定的,甚至两个太阳轮的转动方向是相反的。 车辆直行状态下,这种差速器的特性就是,给两个半轴传递的扭矩相同。在一个驱动轮悬空情况下,如果传动轴是匀速转动,有附着力的驱动轮是没有驱动力的,如果传动轴是加速转动,有附着力的驱动轮的驱动力等于悬空车轮的角加速度和转动惯量的乘积。 车辆转弯轮胎不打滑的状态下,差速器连接的两个半轴的扭矩方向是相反的,给车辆提供向前驱动力的,只优艾设计网_Photoshop交流有内侧的车轮,行星架和内侧的太阳轮之间由等速传动变成了减速传动,驾驶感觉就是弯道加速比直道加速更有力。 开式差速器的优点就是在铺装路面上转行行驶的效果最好。缺点就是在一个驱动轮丧失附着力的情况下,另外一个也没有驱动力。 开式差速器的适用范围是所有铺装路面行驶的车辆,前桥驱动和后桥驱动都可以安装。 二. 限滑差速器 限滑差速器用于部分弥补开式差速器在越野路面的传动缺陷,它是在开式差速器的机构上加以改进,在差速器壳的边齿轮之间增加摩擦片,对应于行星齿轮组来讲,就是在行星架和太阳轮之间增加了摩擦片,增加太阳轮与行星架自由转动的阻力力矩。 限滑差速器提供的附加扭矩,与摩擦片传递的动力和两驱动轮的转速差有关。 在开式差速器结构上改进产生的LSD,不能做到100%的限滑,因为限滑系数越高,车辆的转向特性越差。 LSD具备开式差速器的传动特性和机械结构。优点就是提供一定的限滑力矩,缺点是转向特性变差,摩擦片寿命有限。 LSD的适用范围是铺装路面和轻度越野路面。通常用于后驱车。前驱车一般不装,因为LSD会干涉转向,限滑系数越大,转向越困难。 三. 锁止式差速器(机械锁止、电动锁止、气动锁止) 为了保证车辆在复杂的越野路况下的行驶性能,通过一定的机械结构把差速器锁死,实现两个半轴的同步转动。通过行星齿轮组分析,就是把行星齿轮组的变速机构锁死,保证行星架和太阳轮之间,以及两个太阳轮之间的传动比都是1:1。可以把太阳轮和行星架锁止,可以把行星架和行星齿轮锁死,还可以把两个太阳轮锁死。 锁止式差速器,在没有锁止的时候,其传动特性与开式差速器完全相同,在锁止的情况下,传动比被固定为1:1。 这种差速器的优点不言而喻,在越野路面提供了最大的驱动力,缺点是在差速器锁止的情况下,车辆转向极其困难;存在单车轮承受发动机100%的扭矩的可能,半轴会因为扭矩过大而变形或折断;车辆在转向的过程中,两半轴承受相反的扭矩,如果两侧轮胎的附着力都很大,会扭断半轴。另外这种差速器,在车辆行驶过程中执行锁止动作会产生比较大的噪音。 锁止式差速器具备开式差速器的所有结构和特性,在未锁止的情况下,应用范围与开式差速器相同;在锁止的情况下,只适合于低速行驶在非铺装路面,不能在铺装路面上行驶,否则会导致车辆损坏和转向失控。 这类差速器以ARB的气动锁止产品和Eaton的电动锁止产品为代表。 四. 电子差速器锁 电子差速器锁与上述的几种相比,没有改变开式差速器的结构和特性,而是利用ABS或EBD系统来执行单侧制动打滑的车轮的动作,限制两驱动轮的转速差,保证两个驱动轮都有动力。 优点:安全性好,不会损坏车辆。缺点:需要ABS和EBD系统,造价昂贵;在严酷的越野环境下,电子产品的可靠性不如机械产品;单侧车轮的驱动力,不如锁止式差速器的大。 这类差速器锁,由于成本原因,一般只应用于高档轿车和高档的SUV。 五. 自动机械锁止差速器 这类差速器的基本结构和机械锁止式差速器相同,不同的是,机械锁止差速器的锁止和解锁,完全由驾驶员人工控制;自动机械锁止式差速器则是根据路况自行锁止和解锁。它的锁止检测机构很精巧,检测量有两个,一个是差速器边齿轮和差速器壳子之间的转速差,另外一个就是差速器壳的转速。 锁止条件:差速器壳体转速不超过设定值(也就是车速低于设定值),变齿轮与差速器壳的转速差超过设定值(左右车轮的转速差太大),如果两个条件都符合,就会触发差速器的锁止,正常行驶中的转向不会引起它的锁止。整个锁止过程,车轮空转的角度差不超过360度。 解锁条件:差速器壳转速超过设定值(车速超过设定值),左右半轴的扭矩方向相反(车辆开式转向),满足两者中的任何一个,就会立即解锁。 优点:公路行驶特性与开式差速器完全相同。越野路面,与锁止式差速器特性完全相同,不会因为转向而扭断半轴,其锁止和解锁过程完全是自动的,不需要人为干预。可靠性非常高。 缺点:锁止噪音比较大,结构比机械锁止差速器复杂,每一种差速器只能适用于一种车型,不具有通用性。 适用性:可以直接替换开式差速器,前驱后驱都可以用,没有适用性方面的限制。 以Eaton公司的产品为代表的自动机械锁止差速器是最适合越野车适用的差速器,遗憾的是,没有能直接给小切用的产品。 六. PowerTrax NoSlip 我不确定它到底属于哪一类。叫的比较多的,是“无滑动动力牵引”。如果从功能上看,也可以叫“自动解锁差速器”。叫什么名字都无所谓,反正都是同一个产品。 PowerTrax NoSlip的工作原理和锁止差速器恰恰相反,这个产品设计的非常巧妙。锁止差速器工作的时候,是执行锁止操作;而PowerTrax NoSlip工作的时候,执行的是单边解锁操作。 PowerTrax NoSlip在车辆直行的时候,左右半轴通过齿轮与小齿轮轴同步转动,工作在锁止状态。当两驱动轮存在转动角度差的时候(车辆转向或者一个轮子打滑),PowerTrax NoSlip会通过它的机械机构,将一个轮子的离合器分离,取消它的动力输出。两个轮子转动角度相同的时候,离合器再结合。完成一次分离并重新结合的操作,两个车轮的角度差不小于18度。加油门的时候,分离的是转的稍快的车轮,收油门发动机制动的时候,分离的是转的稍慢的车轮。如果用于前桥驱动,车辆的转向系统会随着加减油门有失控的倾向。在附着力高的路面(土路或柏油路),如果两个驱动轮因为驱动力过大而同时打滑,则每一个车轮转动一周,与其相联的PowerTrax NoSlip离合器都会分离结合2到10次,两个车轮交替的获得分动箱输出的100%扭矩,驱动轮的动力输出状态不是连续的,而是脉动的,地面的附着力越大,两个驱动轮打滑转速越高,PowerTrax NoSlip离合器结合时的冲击力就会越大。为了承受这种高频的大扭矩冲击,制造PowerTrax NoSlip的材料强度必须特别耐冲击,所以使用的时钛合金。但原车半轴设计没有考虑这种冲击扭矩,往往承受不了。 优点:通用性好,安装简便,没有锁止式差速器的锁止噪音,在铺装路面上不会因为转向而扭断半轴。 缺点:不能用于全时四驱的前桥;在附着力比较高的平坦路面,提供的牵引力小于锁止式差速器;在高附着力路面,两个驱动轮同时打滑,对半轴的冲击力非常大,容易扭断半轴;安装PowerTrax NoSlip会导致自动档车换档冲击变大。 适用性:适合后桥驱动轻度越野和低附着力路面。不适合高附着力路面和大动力输出的场合的使用,不适合在前桥内安装(即使是4驱的切诺基,很容易断前半轴)。
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